JPH02193185A

JPH02193185A - 磁気泳動表示パネル

Info

Publication number: JPH02193185A
Application number: JP1013477A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Igawa; 達也井川
Original assignee: Pilot Corp; Pilot Pen Co Ltd
Current assignee: Pilot Corp
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-07-30
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH087532B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野　〕本発明は、磁気泳動表示パネルに関するものである。

〔従来の技術　〕

従来、２枚の基板間を多セル構造となし、このセル内に
磁性粒子と分散媒と着色剤と所望により増稠剤とからな
る分散液体を２枚の基板間に封入した磁気泳動表示パネ
ルが知られている。

この磁気パネルは表側の基板から磁気ペンで記録すると
、磁気ペンの磁気力により吸引された磁性粒子が裏側の
基板から泳動して、分散液体と磁性粒子の色のコントラ
ストの差で表示を形成するものである。

〔発明が解決しようとする課題　〕

かかる磁磁気泳動表示バネは上述のような特徴を有する
ものであるが、磁性粒子の種類によっては磁気ペンによ
って表示したときに、画像の線にヒゲ状の突起が発生し
、線巾が乱れる欠点を有していた。この現象を拡大して
第１図に示した。第１図はヒゲ状突起１の発生した画像
２であり、第２図はヒゲ状突起が発生せず線巾が一定し
た画像３である。なお、第１図、第２図において、矢印
は磁気ペンの移動方向を示し、符号４はセルを示してい
る。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、磁気ペン
により表示した表示画像の線にヒゲ状の突起が発生せず
線巾が一定した画像の磁気泳動表示パネルを得ることで
あり、さらに特定の磁性粒子を用いることにより、表示
・消去を繰り返し行ってもパネルの着色のない磁気泳動
表示パネルを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段　〕

すなわち、本発明は、［１，２枚の基板間を多セル構造となし、このセル内に
磁性粒子と、分散媒と、着色剤と、所望により増稠剤と
から成る分散液体を封入した磁気泳動表示パネルにおい
て、（八）粒子径として１０〜１５０μｍのものが９０重量
％以上であり、（Ｂ）見掛密度がＯ−５〜１　、　６　ｇ　／　ｃＪで
あり、（Ｃ）飽和磁化が４０〜１５０　ｅ　ｍ　ｕ　／
　ｇである磁性粒子を用いることを特徴とする磁気泳動表示パネル。

２、磁性粒子が、水素還元法で作られた多孔質黒色酸化
鉄である第１項の磁気泳動表示パネル。

３、磁性粒子が、樹脂被覆された磁性粒子である第１項
の磁気泳動表示パネル。」である。

本発明者らは、従来の磁気泳動表示パネルに磁気ペンを
用いて表示したときの、ヒゲ状突起の発生による線巾の
乱れの原因を究明した結果、磁性粒子の体積当たりの飽
和磁化が大きい場合に、磁性粒子どうしが連結してヒゲ
状突起が発生すること、および粒子径が大きい場合にも
この現象が発生することが判った。この現象の発生を押
さえる適切な磁性粒子の特性値は、飽和磁化が１５００
ｍ　ｕ　／　ｇ以下、粒子径が１５０μｍ以下である。

また、この表示パネルに用いる磁性粒子は、磁気ペンま
たは消去用磁石により瞬時に磁気的に吸引される磁気感
応力を有する必要があり、この磁気感応力は特に飽和磁
化および粒子径と密接な関係がある。飽和磁化が小さい
磁性粒子は磁気的に吸引され難くなり、適切な飽和磁化
は４０　ｅｍｕ／ｇ以上である。また粒子径が小さい粒
子もまた磁気的に吸引され難く、適切な粒子径は１０μ
ｍ以上である。

したがって、磁性粒子の好適な粒子径の範囲は１０〜１
５０μｍであるが、使用する磁性粒子の９０重量％以上
がこの範囲にあれば実質的に支障はない。

さらに、磁性粒子の見掛密度は０．５〜１．６ｇ／ｃｌ
であって、このような範囲の見掛密度を有する磁性粒子
は、その密度が分散液体の密度に近似するため、磁性粒
子が分散液体中で安定な表示を保つことができる。

粒子の見掛密度が１．６ｇ／ｃｄ！より大きいと分散液
体中で沈降しやすくなり、特に衝撃により表示が崩れや
すく安定な表示とならず、見掛密度を０．５ｇ／ｃＪよ
り小さくすると、必然的に粒子の飽和磁化が小さくなり
、磁気ペン等により吸引され難くなる。

以上に説明したごとく、本発明の磁性粒子は、（Ａ）粒
子径が１０−１５０μｍのものが９０重量％以上であり
、（Ｂ）見掛密度が０．５〜１．６ｇ／ｃ４であり、（Ｃ
）飽和磁化が４０〜１５０　ｅｍｕ／ｇでなければなら
ない。

磁性粒子としては、（１）水素還元法により製造された多孔質黒色酸化鉄（
’Ｆ　ｅ　３０４　）、（２）磁性粉を樹脂と混練後、粉砕したもの、（３）磁
性粉ｌの表面を樹脂で被覆したものが使用できる。

上記（２）、（３）の磁性粒子の磁性粉として、フェラ
イト、ガンマ−ヘマタイト、ガンマ−酸化第二鉄、バリ
ウムフェライト、黒色酸化鉄等がある。

（１）の磁性粒子は多孔質であり、（２）、（３）の磁
性粒子は後述する磁性粒子と比べ低密度な樹脂を含んで
いるため、いずれの磁性粒子も見掛密度が０．５〜１．
６ｇ／ｃＪの範囲で得られる特徴をもっている。

これに対して、はぼ同範囲の粒子径で比較すれば、マグ
ネタイト粉末を焼結した無被覆・非多孔質の磁性粒子の
見掛密度は２．０〜３．０ｇ／ｃＪであり、フェライト
粉末を焼結した無被覆・非多孔質の磁性粒子の見掛密度
は１．８〜２．５ｇ／ｄであり、これらは高密度なため
分散液体中で安定な表示を保つことが困難である。

ところで、磁気ペンによる表示と消去用磁石による消去
を繰り返し行うと、表示パネルが次第に着色してくる現
象がある。このため使用頻度が多い部分が次第に着色し
て、画像部と非画像部のコントラストが悪くなる。この
繰り返し使用による表示パネルの着色は、分散液体中に
分散された磁性粒子が、磁気力による泳動を繰り返すう
ちに、磁性粒子同士の衝突、着色剤やその他の添加粒子
との衝突、あるいは基板や基板間に設定されたセルの壁
面との衝突によって、磁性粒子の角が崩れたり、磁性粒
子の表面が磨滅したりして発生する微細な磁性粒子が原
因である。これらの微細な磁性粒子は磁気感応力が殆ど
無く、セル内に全体に浮遊するために表示パネルが着色
する。

この着色防止の点からみて、（１）の磁性粒子と（３）
の磁性粒子が最適である。

すなわち、（２）の磁性粒子は磁性粉を樹脂と混練後、
粉砕した造粒品（樹脂結合粒子）であるため、粉砕によ
る切断面に磁性粉が剥き出しになって、角の崩れや磨滅
の原因となりやすいが、（１）の磁性粒子は、当初から
所望の粒子径をもった酸化鉄を水素還元して製造した磁
性粒子であるため、多孔質低密度ではあっても粒子の角
の崩れや磨滅に対する抵抗力が大きく、表示パネルの着
色が少なくなる。

また、（３）の磁性粒子は、磁性粒子が他と衝突する際
、被覆樹脂がクツションの役割をし、直接磁性粉が衝突
しないので角の崩れや磨滅がなくなる。この場合、もし
被覆が完全でないと、磁性粉の表面が剥き出しになり、
磨滅に対する抵抗力が期待できなくなる。このため、被
覆樹脂を多層に施すと磨滅に対する抵抗力がさらに増大
するので好適である。なお、磁性粉として水素還元法に
より製造された多孔質黒色酸化鉄を使用すれば、それ自
体が前述のように粒子の角の崩れや磨滅に対する抵抗力
が大きいので、被覆樹脂を多層にしなくとも磨滅に対す
る抵抗力が向上する。

被覆に用いられる樹脂としては、飽和ポリエステル、不
飽和ポリエステル、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル
酸エステル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ブチラール、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン
樹脂、セルロース系樹脂やこれらの変性樹脂など多くの
熱可塑性または熱硬化性樹脂の中から選んで用いられる
。

被覆は、磁性粒子を樹脂溶液と混合し、流動乾燥するか
、噴霧乾燥等の手段により乾燥させればよい。また、被
覆は前述のように一層被覆、複層被覆があり、複層被覆
の場合は異種の樹脂を用いたり、硬い樹脂と軟らかい樹
脂を組み合わせて被覆してもよい。また、磁性粒子は表
示パネルとしたときに分散液体中でブロッキングしては
ならないので、樹脂の種類は分散液体で軟化、膨潤しな
いものが選択され、架橋剤（例えばウレタン変成剤）な
どにより部分的に架橋された樹脂を用いてもよい。

本発明に用いる分散媒としては、水、グリコール類等の
極性分散媒や、有機溶剤、油類等の非極性分散媒が使用
できる。

着色剤としては、分散液体に隠蔽性と色調を与えるため
に、白色顔料、その他の顔料、染料を用いることができ
る。また、後述する増稠剤が隠蔽性と着色性を有する場
合には着色剤の使用を省略することができる。

所望により用いる増稠剤としては、分散液体に降伏値を
与えるものであればとくに制限はないが、微粉末状のけ
い酸またはその塩、アルミナ、炭酸塩、硫酸バリウム、
ベンチジンイエロー、金属石鹸、有機ゲル化剤、界面活
性剤等が使用できる。

〔実施例　〕

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１皿豆粒子水素還元法で製造された、下記の特性値を有する多孔質
黒色酸化鉄を用いた。

粒子径　；１０〜１４９μｍ、（ただし、９３重量％）見掛密度；０．８６ｇ／ａ（、飽和磁化ｉ９１９−２ｅ／ｇ（注）粒子径はＪＩＳ−Ｈ２６０１に準じて測定、見掛
密度はＪＩＳ−Ｚ−２５０４に準じて測定、飽和磁化は横河電機社製直流磁化自動記録装置（タイプ３２５７）にて測定。以下、同じ。

圀敗痰体イソパラフィン溶剤　　　　　　１００ｆｉ１部酸化チ
タン　　　　　　　　　　１．０重量部ノニオン界面活
性剤　　　　　　０．１重量部上記成分をホモミキサー
で練合して白色混合液を作成した。

上記白色混合液１０３重量部に、前記磁性粒子を９ｇ配
合し、均一な分散状態になるまでゆるやかに攪拌し分散
液体を製造した。

入玉ぺ主μ ０．３ｍｍ厚のポリ塩化ビニル透明基板に０．０４鰭の
セル壁厚で、セル寸法が４１重である１、３ｎ厚のポリ
塩化ビニル製ハニカムをエチレン・酢ビ系エマルジョン
接着剤を用いて接着した表示パネル部材に、前記分散液
体を流し込み、その上から、エポキシ接着剤を用いて０
．０８ｍｍ厚のポリ塩化ビニル透明基板を接着して、磁
気泳動表示パネルを作成した。

実施例２監件拉王実施例１の磁性粒子１００重量部を、１０％ポリビニル
ブチラール溶液（エタノール／トルエンの１／１）２０
０重量部および５０％ウレタンプレポリマー溶液２重量
部と混合し、流動乾燥して粒子表面を樹脂被覆し、分級
した。特性値を以下に示す。粒子径　；４４〜１０５μ
ｍ、（ただし、９５重量％）見掛密度；１．０５ｇ／ｃＪ、飽和磁化Ｈ５１ｅｍｕ／ｇ分子ｉ本実施例１の白色混合液にステアリン酸アルミニウム１．
０部を加え、ホモミキサーで練合した白色混合液１０３
重量部に、上記磁性粒子を１１重量部配合し、均一な分
散状態になるまでゆるやかに攪拌し、分散液体を製造し
た。

表示べ主水これを実施例１と同様な方法で２枚のポリ塩化ビニル製
基板間に封入し、磁気泳動表示パネルを作成した。

実施例３磁性粒子フェライト８０重量部と１０％ポリビニルアルコール水
溶液４００重量部を混線後乾燥、粉砕を行い、４４〜１
０５μｍに分級し見掛密度１．５ｇ　／　ｃａの粒子を
得た。この粒子１００重量部を、１０％ポリビニルブチ
ラール溶液（エタノール／トルエンの１／１）２００重
量部および５０％ウレタンプレポリマー溶液２重量部と
混合し、流動乾燥して粒子表面を樹脂被覆し、分級した
。特性値を以下に示す。

粒子径　ｉ４４〜１１０５ｕ。

（ただし、９６重量％）見掛密度；１．４ｇ／ｃＪ、飽和磁化；　１２５　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇ立敢辰体イソパラフィン溶剤　　　　　　１００重量部微粉末け
い酸　　　　　　　　　１．５重量部酸化チタン　　　
　　　　　　　１．０重量部ノニオン界面活性剤　　　
　　　０．１重量部上記成分をホモミキサーで練合して
白色混合液を作成した。

上記白色混合液１０３重量部に、上記磁性粒子を１４重
量部配合し、均一な分散状態になるまでゆるやかに撹拌
し、分散液体を製造した。

犬木バ主水これを実施例１と同様な方法で２枚のポリ塩化ビニル製
基板間に封入し、磁気泳動表示パネルを作成した。

実施例４磁性粒子実施例２の樹脂被覆磁性粒子８０重量部と４０分の５０
％酢酸ビニル−アクリルエマルジョンおよび水２０分を
混合し、噴霧乾燥して粒子表面をさらに樹脂被覆し、分
級した。特性値を以下に示す。

粒子径　；４４〜１０５μｍ１（ただし、９８重量％）見掛密度；１．１ｇ／ｃＪ、飽和磁化；　５８　ｅｍｕ／ｇ分散液止実施例３に記載した白色混合液１０３重量部に上記磁性
粒子を１１重量部配合し、均一な分散状態になるまでゆ
るやかに撹拌し、分散液体を製造した。

唐Ｕシ（火これを実施例１と同様な方法で２枚のポリ塩化ビニル製
基板間に封入し、磁気泳動表示パネルを作成した。

比較例１〜３延性致ヱ粒子径（μｍ）見掛密度（／ｄ）飽和磁化（ｅｏ＋ｕ／　）磁性体の＜１０　　　（１２χ）１０〜１０５（８８χ）２．１フェライト系４４〜７４（９５χ）フエライ結ト系（以下、余白）粒子径　　＜４４（１χ）（＃ｍ）　　　　４４〜１５０（８４χ）＞１５０　　
（１５χ）見掛密度　　１．４（／ｃｒ１）飽和磁化　　５３（ｅｍｕ／　）磁性体　　　マグネタイトの種類　　　樹脂結合粒子を（注）粒子径の項の％は重量％を表す。

分撤基体実施例２の白色混合液１０３重量部に、上記磁性粒子を
、比較例１〜３において、おのおの２１重量部、１８重
量部、および１４重量部配合し、均一な分散状態になる
まで、ゆるやかに撹拌し、分散液体を製造した。

ビニル製基板間に封入し、磁気泳動表示パネルを作成し
た。

次に、実施例および比較例の試験結果を表に示す。

表なお、比較例１および２においては、磁気粒子が１０μ
ｍ以下の粒子径を含むか、または飽和磁化が小さい故に
、磁気感応力が小さく、パネル作成当初より、パネル全
面が淡い灰色であり、表示のコントラストの点で劣って
いた。また衝撃により表示が不鮮明になる欠点もあった
。表の試験方法と判定を以下に説明する。

１、犬丞貞盈■Ｙ魁立ＪＩＳ　　Ｃ２５０２ＭＰＢ３８０相当の永久磁石（寸
法２．５Ｘ２Ｘ３龍、着磁方向３１１方向）を用いて、
記録速度２５　ｃｍ／　ｓ　ｅ　ｃで画像を表示し、線
巾の乱れの程度を観察する。

ここで、○、×は、次のことを意味する。

Ｏ：線巾の乱れが少ない。

×：ヒゲ状の突起が発生し、線巾が乱れている。

２、表示・消去を繰り返したときの着色の程ＪＩＳ　　
Ｃ２５０２ＭＰＢ３８０相当の永久磁石を用いて、記録
速度２５ｃｍ／ｓｅｃで画像を表示し、充分な磁界を作
用させて消去することを繰り返し、着色の程度を肉眼で
観察した。

〔発明の効果　〕

本発明によれば、以上の説明から明らかなように、画像
の線にヒゲ状の突起が発生せず、線巾が一定した画像が
得られる。

また、水素還元法で製造された多孔質黒色酸化鉄、また
は樹脂被覆された磁性粒子を用いているため、表示・消
去を繰り返し行ってもパネルの着色がないすぐれた磁気
泳動表示パネルが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒゲ状突起の発生した画像を示す説明図、第２
図はヒゲ状突起の発生がない画像を示す説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、２枚の基板間を多セル構造となし、このセル内に磁
性粒子と、分散媒と、着色剤と、所望により増稠剤とか
ら成る分散液体を封入した磁気泳動表示パネルにおいて
、（Ａ）粒子径として１０〜１５０μｍのものが９０重量
％以上であり、（Ｂ）見掛密度が０．５〜１．６ｇ／ｃｍ＾３であり、
（Ｃ）飽和磁化が４０〜１５０ｅｍｕ／ｇである磁性粒
子を用いることを特徴とする磁気泳動表示パネル。２、磁性粒子が、水素還元法で作られた多孔質黒色酸化
鉄である請求項１の磁気泳動表示パネル。３、磁性粒子が、樹脂被覆された磁性粒子である請求項
１の磁気泳動表示パネル。